配网生产运行精益化管理应用体系研究

路辉 张志生

摘 要：为了贯彻落实云南电网配网数字化转型工作，开展了配网生产运行精益化管理应用体系研究。首先从配网数据、系统支撑、基础设施建设等方面分析了云南电网配网目前存在的问题，然后提出了配网生产运行精益化管理平台的总体架构，通过打造大数据中心和方法中心，支撑上层的各类应用，最后从配网调度管理、运维管控、抢修指挥方面开展了应用规划，有效支撑了云南电网配网生产运行管理业务的数字化、智能化转型。

关键词：配网;生产运行;精益化管理

0 引言

为了深入贯彻落实党的十九大精神，积极践行“人民电业为人民”的企业宗旨和“诚信、服务、和谐、创新”的企业理念，以客户为中心，全面落实云南电网配网“三统一、两强化”管理优化工作要求，需要开展配网生产运行精益化管理信息化研究，全面支持供电服务精益化管理体系构建，推动企业向数字化、智能化转型。

目前配网生产运行管理中存在多方面的问题和应用需求，各个地市局、业务部门和信息部门也从各自应用角度出发，申报和建设了很多信息化项目，这些项目以局部改进为主，横向协同和纵向继承关系不清晰，未进行整体平台型系统的识别和构建;由于缺乏顶层规划设计，多业务部门信息化项目各自为战，很容易产生重复立项、投资浪费等现象。

1 配网生产运行管理存在的问题

1.1    数据问题

随着智能配网信息化、自动化、互动化水平的提高以及其与物联网的相互渗透与融合，电网量测体系内部积累了大量数据，如用户用电数据、调度运行数据、GIS数据、设备检测和监测数据以及故障抢修数据等。由于缺乏完整和准确的全电网数据模型，生产、营销、调度各自维护一部分电网数据，造成模型完整性、数据质量、数据访问等方面存在一系列问题。

1.1.1    营配数据不能贯通

生产、营销专业由于业务侧重点的差异，营销系统中的用电客户信息和GIS平台中的配网设备信息两头运维，缺乏统一数据模型和唯一性ID，未建立业务融合和数据共享机制，造成配网故障不能准确研判、95598报修不能及时准确响应，营配协同能力差，跨专业的流程不能高效衔接。

1.1.2    配网数据分析能力成为瓶颈

现有传统的分析应用算法简单，缺乏面向数据深度应用的数据挖掘能力，技术、算法、模型的积累沉淀非常欠缺，数据分析成为了提升电网管理能力的瓶颈。首先，受限于原有技术水平，现有的统计分析应用多维分析功能偏弱，尤其是缺失多维钻取功能;其次，现有的传统分析大多数是周期性分析，缺乏实时分析和全过程分析应用。

1.1.3    配网数据管控力度有待提升

由于缺乏統一的数据管控部门，数据质量无法保证，跨系统间数据交换接口缺少规范性标准进行约束，导致接口复用率低，造成资源浪费。

1.2    系统支撑问题

1.2.1    系统分散建设，信息共享能力不足

业务系统分散建设，造成部分系统的信息孤岛和功能重叠，基础数据分散，数据质量参差，数据差异，服务应用不规范的难题，多专业下难以信息融合、资源共享及动态扩展。一线人员工作量大，大量时间消耗在重复性填写表格上。

缺乏配网生产运行管理统一展示界面和与基层共享信息手段。配电网规模大，设备多，有多套信息系统，跨系统流程多，流转复杂，一些流转需要人工进行，工作人员需要登陆多个系统查看信息，缺乏信息化手段给基层班组共享信息，造成工作上的困难和不便。

1.2.2    多专业多系统协同分析困难

面对多系统海量数据，工作人员缺乏信息化手段进行协同分析，人工凭经验分析耗时耗力，而且容易出现错漏，在大量事件并发情况下陷入被动局面。缺乏面向生产运维的数据挖掘应用，目前只有初步的数据查询，缺乏面向业务的多维度分析、可视化手段，缺少重过载、低电压、三相不平衡等现象的在线监视和问题诊断功能，配网调度目前处于盲调状态。

1.3    基础设施建设问题

配网自动化终端覆盖率较低，终端在线率低，数据可信度不高，对于重要的设备，缺乏必要的状态监测和跟踪手段，缺乏对电缆管沟、站房、环网柜等重要运行场合的环境监控，缺少部分分布式电源（风电、光伏）的运行信息监控手段。

2 配网生产运行管理平台总体架构

配网生产运行精益化管理平台将南方电网“6+1”统建系统与自建系统相结合，共同构建配网生产、运行、服务大系统，同时打造公共支持平台，支撑上层的各类应用。平台架构如图1所示。

云南配网生产运行精益化管理平台的基础是配网生产精益化管理支持平台，包括方法中心和大数据中心。在此基础上，整合公司自建的配网生产运行系统和南方电网“6+1”系统。上层为配网生产运行应用体系，涵盖广义DMS系统、抢修指挥系统、运维管控系统、可视化规划系统、设计基建系统、配电SCADA系统、计量自动化系统以及“6+1”中的生产系统、营销系统。

2.1    大数据中心

大数据中心包括图模资源中心、业务数据中心、自动化数据中心，实现营配调数据共享和信息集成，营配调末端业务融合，实现基础数据“一个源头”，业务流程“一套标准”，基于“营配调一张图”开展跨专业一体化应用，促进营配数据质量和营配业务应用水平的持续提升，实现客户需求的快速响应，提升客户服务质量。

基于统一数据中心，全面开展数据接入转换和整合贯通，统一数据标准，打破专业壁垒，建立健全公司数据管理体系，打造数据平台，统一数据调用和服务接口标准，实现数据应用服务化，建设企业级配网主数据管理体系，支撑多维精益管理体系变革等重点工作，开展各类大数据应用，开发数字产品，提供分析服务，推动数据运营。

2.2    方法中心

方法中心实现配电状态估计和量测坏数据动态识别，提升配网实时数据质量，通过开发自动实时评估调度员潮流计算工具，实现快速的实时拓扑分析、动态站线变户分析、在线潮流计算，并将实时分析算法以公共服务的形式固化在方法中心，统一支撑配网生产管理业务应用，为配电网运行监视、故障研判、转供电辅助决策、在线线损计算等实时分析决策类应用提供技术基础。

3 配网生产运行重要应用场景规划

3.1    配网调度管理

基于支持平台的图模中心、实时数据处理和计算能力，将配电自动化和配变TTU数据通过算法融合处理，为OMS增加实时运行监视、故障研判、开关置位等功能;在线计算与调度业务融合，支撑综合停电、运行方式、图形操作票等业务，构建广义DMS，解决盲调问题。

3.1.1    配网统一停电池构建

完成配网OMS停电池建设，实现故障、计划、临时停电事件及停电设备、停电影响用户信息的统一管理。基于停电信息池，在客户报障环节提供准确的停电信息、抢修进度信息查询，为客户提供准确的停电咨询信息，实现重复报障信息过滤及精准合单，避免抢修重复派单。

3.1.2    故障实时告警

完成基于配网SCADA、计量自动化、故障指示器等自动化、在线监测系统的故障告警研判分析，自动生成故障日志并实时完成调度报障，实现告警智能研判、故障自动起单，提升配网抢修时效。

3.1.3    图形化操作票

通过专家库规则实现图形开票功能，提升指挥效率，减轻调度人员拟票工作量，基于配网操作信息共享交互，实现配调检修单一键成票功能，节约调度员填写操作票时间，实现停电检修与操作票业务联动。

3.2    配网运维管控

面向各级生产运行管理人员，挖掘自动化和信息化系统的数据价值，实现设备状态管控、运维管理管控和指标自动统计，支撑优化决策。

3.2.1    配网设备状态监测与评价

采集配网线路在线监测、配电房一体化监测终端等数据，实时监测配网设备状态量的变动情况，根据设备状态劣化趋势分析对设备状态评估的影响，提醒开展动态设备状态评价。通过集成生产系统的配网台账资料、运行数据、检修数据，海量准实时平台和无功电压监测系统的运行工况数据，建立设备状态评估模型，实现对配网设备的年度状态评价和动态评价功能。

3.2.2    设备负荷动态监测

综合考虑采集的电压、电流等参数，计算10 kV线路、配变的负载率，实现对不同区域负载率的监测，并能够依据重过载判定标准，实现对线路、配变重过载问题的告警，为线路、配变改造升级或负荷割接提供数据支撑。对三相不平衡度超标的配变按照严重程度进行分类告警，为负荷接入前合理選相、日常运行中负荷均衡以及低压线路改造等提供数据支撑。

3.2.3    可靠性和停电全过程管控

通过与设备台账、计划停电、故障停电、GIS平台、营销系统等相关系统模块集成，实现计划和故障停电等运行事件、台账数据和客户信息等基础数据自动归集。从停电类型分别对故障停电及计划停电的指标进行统计，分析客户平均停电时间、停电次数趋势，按地区、线路、客户等维度进行分析。

3.3    配网抢修指挥

通过自动触发生成抢修工单，远程协调抢修人员、抢修车辆、发电车等资源，抢修中对现场作业情况及抢修进度实时监控，事后对抢修过程指标进行统计分析，实现配网抢修全过程管控。

3.3.1    故障研判与主动抢修

实现配网抢修的数字化、智能化转型，研究故障感知、自动起单、故障自动研判技术，支撑配抢工作的一站式指挥、主动抢修、主动服务，推行抢修网格化管理，优化抢修驻点及资源配置，缩短抢修半径，实现主动抢修、快速复电、精准服务。

3.3.2    抢修作业精益化管控

对抢修类作业管控流程及各节点作业要求进行固化，实现现场抢修信息与客户服务、物资调配等跨业务域的信息共享及数据交互，支撑抢修工作的多部门协同作业、垂直一体化运作，对抢修全流程节点进行有效的精细化管理。

4 结语

本文开展了配网生产运行精益化管理应用体系研究，提出了配网生产运行精益化管理平台的总体架构，并重点分析了配网调度管理、运维管控、抢修指挥重点应用场景的应用规划，有效支撑了云南电网配网生产运行管理领域的信息化建设，进一步推动了电网企业的数字化转型。

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收稿日期：2019-12-19

作者简介：路辉（1989—），男，云南昆明人，硕士，工程师，研究方向：软件工程。